[发明专利]一种肿瘤靶向核素诊断与治疗分子探针及制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种肿瘤靶向核素诊断与治疗分子探针及制备方法和应用，属于化学技术领域。本发明先通过CuAAC反应使得化合物Gsubgt;1/subgt;的炔基和AmBFsubgt;3/subgt;的叠氮基发生成环反应，获得了标记前体Bim‑Hsubgt;1/subgt;，然后通过同位素交换法成功合成了NIRF/PET双模态探针supgt;18/supgt;F‑Bim‑Hsubgt;1/subgt;，此探针既包含放射性核素supgt;18/supgt;F，具有易量化、组织穿透能力强的优势；本发明先通过CuAAC反应使得化合物Gsubgt;1/subgt;的炔基和AmBFsubgt;3/subgt;的叠氮基发生成环反应，获得了标记前体RT‑Hsubgt;2/subgt;，然后选择Iodogen作为氧化剂成功合成了NIRF/Cherenkov双模态探针supgt;131/supgt;I‑RT‑Hsubgt;2/subgt;，此探针可以有效抑制HeLa细胞的增殖，对肿瘤具有治疗作用。

技术领域

本发明涉及一种肿瘤靶向核素诊断与治疗分子探针及制备方法和应用，属于化学技术领域。

背景技术

肿瘤是指生物体内由多种因素导致的其细胞异常生长而引发的疾病，按其对生物体的特性及危害又分为恶性肿瘤和良性肿瘤。恶性肿瘤，又称为癌症，有转移性和浸润性。癌症严重威胁人类健康，在人口老龄化、紧张的生活节奏、不良生活习惯以及大气污染等因素的共同作用下，癌症的发病率越来越高，发病年龄越来越年轻化。如何实现癌症的早期精准诊断已经成为目前亟待解决的问题。

生物素(Biotin)是一种水溶性维生素，别名维生素H。生物素可以促进生物体内脂肪、蛋白质的代谢，并且在合成维生素C过程中发挥着重要作用。生物素是细胞生长、增殖的必要物质，肿瘤细胞对于生物素的需要远远大于正常细胞。已经证明，生物素受体(Biotinreceptor，BR)在多种肿瘤细胞(Colo-26结肠癌细胞、肺癌细胞A549、宫颈癌细胞HeLa、乳腺癌细胞4T1、卵巢癌细胞ID8)中高表达。生物素属于小分子化合物，结构稳定，可以连接羧基、氨基、叠氮基等化学结构，进而通过化学合成的方法构建靶向分子探针，所以生物素可以作为一种生物标志物用于肿瘤的特异性成像。

公开号为CN112341474A的专利申请文本中公开了两个具有良好水溶性的花菁类肿瘤靶向探针(G1和G2)。引入PEG改善了花菁探针的亲水性，连接生物素增强了探针的肿瘤靶向性。在体外实验中，吸收、荧光光谱和辛醇-水分配系数均证明探针G1和G2具有较低的聚集趋势。体外细胞摄取实验和体内荧光成像实验均表明探针G1和G2可以特异性识别HeLa肿瘤细胞。但是，G1和G2荧光成像不易量化、组织穿透有限，并且，G1和G2均荧光探针无法抑制肿瘤细胞的增长。

因此，亟需找到一种易量化、组织穿透能力强且可抑制肿瘤细胞增长的生物素受体靶向的分子探针。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种生物素靶向的分子探针，所述生物素靶向的分子探针具有如下所示结构：

或者，所述生物素靶向的分子探针具有如下所示结构：

在本发明的一种实施方式中，所述分子探针的标记前体具有如下所示结构：

或者，所述分子探针的标记前体具有如下所示结构：

本发明还提供了一种制备上述生物素靶向的分子探针的方法，所述方法为：将CuSO₄·5H₂O、L-抗坏血酸钠盐和THPTA配体溶解在无机溶剂中，得到溶解液；在溶解液中加入化合物G₁和AmBF₃，得到混合液；在混合液中加入有机溶剂后进行反应，得到分子探针的标记前体；对分子探针的标记前体进行放射性标记，得到上述生物素靶向的分子探针；